Спутниковые системы связи

Тропосферные, ионосферные и метеорные системы связи.

Тропосферные. Высота Н=8-10 км- тропосферный слой. При высоте Н длина линии связи может быть от 150 до 600 км. Для того чтобы решить проблему необходимо обеспечивать высокой энергетический потенциал системы.

Энергетический потенциал -отношение мощности излучения к минимальной мощности приёма, при которой обеспечивается нормальное функционирование системы связи ().

Это достигается:

1)использованием остронаправленных антенн;

2)высокая мощность передатчика;

3)использованием малошумящих приёмников (=50-70 ° К).

0,3-5 ГГц- диапазон тропосферных систем связи.

Можно обеспечить передачу 120 телефонных каналов. Широкое применение в военных войсках.

Ионосферные. Они основаны на принципе рассеивания сигналов от неоднородности ионосферы. Н=75-95 км-ионосфера.

Обеспечивается дальность: l=960-2000 км.

Частота низкая: f=30-60 МГц.

Метеорные.

Они основаны на принципе отражения радиоволн метрового диапазона от использования следов микрометеоритов. Н=80-120 км.

Особенность: прерывистость режима работы и передача во время вспышек уровня сигнала.

Оптические и лазерные. Особенность: происходит свободное распространение оптического

1945-идея принадлежит Кларку;

1958-первые искусственный спутник земли связи с пассивными отражателями;

1962-первый искусственный спутник земли с ретранслятором на борту (Telstar)-низкогаборитный;

1963-первый нестационарный спутник (Syncom);

1965-геостационарный спутник – начало отсчёта спутниковой связи (Intersat).

Преимущества спутниковых систем связи:

1)линии связи обладают большой пропускной способностью;

2)они покрывают огромные расстояния;

3)высокая надёжность (помех практический нет).

Спутниковые системы связи уникальны и эффективны.

Первый закон Кеплера. Орбита спутника земли лежит в неподвижной плоскости, проходящей через цент Земли является эллипсом, в одном из центров которого находится центр Земли.

Виды орбит искусственных спутников земли: По положению плоскости орбиты относительно Земли (угол между плоскостью орбиты и пл. экватора – угол i)

Экваториальная орбита i=0

Полярная орбита i=90^o

Наклонная 0<i<90^o

По форме Круговая Эллиптическая

По высоте орбиты (расстояние от спутника до поверхности земли -уровня моря)

Низкие 700-1500 км (требуется много спутников, + малое затухание)

Высокие 30000- 40000км. (большое затухание, задержка сигнала, + малое количество спутников)

Средневысотные 5000-15000 км.

Геостационарная орбита (частный случай). Круговая высотная экваториальна орбита (высота 35786км.)

Второй закон Кеплера. Радиус-вектор спутника в равные промежутки времени описывает одинаковые площади. Следствие – рабочий участок орбиты нужно выбирать в районе апогея спутник находится дольше и движется медленнее.